JP2005300256A - 競技用計測システムおよび、タイム計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 競技者個々のタイムを適切に計測することのできる競技用計測システム等を提供する。
【解決手段】 無線タグ２１が競技者ＲＮと共に、計時地点の近傍に接近すると、ランニングタイム送信機１５は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達する前に、無線タグ２１に向けて、ランニングタイムを送信する。無線タグ２１は、基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達すると、無線タグ２１は、トリガ信号発生装置１６が発するトリガ信号の検出結果に基づいて、計測ゾーンＺを判別し、判別した計測ゾーンＺにおいてランニングタイム（中間値）を計測タイムとして特定する。そして、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過した後に、無線タグ２１は、計測タイム等を計測タイム受信機１７に送信する。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、競技者個々のタイムを適切に計測することのできる競技用計測システムおよび、タイム計測方法に関する。

近年、マラソン競技等において、競技者個々のタイムを計測する試みがなされている。例えば、競技者のゼッケン等にバーコードを印刷しておき、ゴールした競技者のバーコードをリーダにて読み取った時刻に基づいて、競技者個々のタイムを計測する計測システムも実用化されている。
それでもこの計測システムは、ゴール後に所定時間かけてバーコードの読み取りを行うため、そもそも実測よりも遅れたタイムが計測されていた。特に、大勢の競技者が同時期にゴールした場合等では、バーコードの読み取り待ちが生じてしまい、実測よりもかなり遅れたタイムが計測されてしまうという問題があった。
また、ゴールしたタイムだけでなく、各計時ポイント（中間地点等）における通過タイムの計測も行いたいという要望が高まっているが、この計測システムでは、対応できなかった。

このような問題を解決するため、種々の計測システムが開発され、実用化に向けた運用試験等が試みられている。新たな計測システムは、より実測に近いタイムを計測するために、また、各計時ポイントにおける計測も可能とするために、非接触にて競技者個々のタイムを計測する形態が主流となっている。
具体的には、競技者が携帯する（ゼッケン等に付けられた）発信器から発せられる電波信号等によりタイムを計測したり、また、撮影した映像から競技者やゼッケン等を識別してタイムを計測する、というものである。

中でも、競技者に発信器を携帯させる計測システムは、実用化に向けて種々の工夫がなされている。一例として、ゴールラインに沿った幅の狭い範囲内に発信器により引き金信号を発信させ、競技者と共に発信器がゴールラインに到達すると、発信器から自動的に固有番号信号を送信させるといった技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−５７１０４号公報 （第３−６頁、第１図）

特許文献１に開示される技術は、発信器から送信された固有番号信号をレシーバが受信した時点で、スタートからの時間（タイム）を測定するものである。そして、同時期に大勢の競技者がゴールラインに到達すると、各発信器から送信される固有番号信号が重なり合って、その識別を行えない場合がある。そのため、発信器が固有番号信号を１回だけ発信するのではなく、複数回に渡って発信することで、レシーバでの固有番号の読み取り不能（取りこぼし）を回避しようとしている。

しかしながら、測定されるタイムが、固有番号信号を受信できた時点で計時されるため、固有番号信号に重なりが生じると、レシーバが固有番号信号をとりこぼし、次の固有番号を受信してしまい、測定されるタイムが実測よりも幾分遅れてしまうという問題があった。
また、固有番号信号の受信によるタイムの計測を、そもそも制限のある範囲内（トリガ信号が送信される幅の狭い範囲内）にて、全て行わなければならないため、固有番号信号の重なりが多数であると、複数回の発信が行われたとしても、固有番号信号の取りこぼしが生じてしまうという問題があった。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、競技者個々のタイムを適切に計測することのできる競技用計測システムおよび、タイム計測方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る競技用計測システムは、
競技者に携帯される第１の機器と、所定の計測ポイントに設置され、当該第１の機器が近傍に位置したときに当該第１の機器との間で情報の送受信を行う第２の機器と、計測ポイントに規定される所定の計測ゾーン内に向けてトリガ信号を発する信号発生機器と、を含む競技用計測システムであって、
前記第１の機器は、
競技者が計測ゾーンに到達する前に、前記第２の機器から送信されるランニングタイムを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する計時手段と、
競技者が計測ゾーン内に移動した際に、前記信号発生機器が発するトリガ信号を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンを判別し、判別した計測ゾーン中において前記計時手段が計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した計測タイムを記憶するタイム記憶手段と、
競技者が計測ゾーンを通過した後に、前記タイム記憶手段が記憶した計測タイムを、少なくとも予め機器固有に割り振られた識別情報と共に、前記第２の機器に向けて送信する送信手段と、を備え、
前記第２の機器は、
計測ゾーンに到達前の競技者に携帯される前記第１の機器に向けてランニングタイムを送信するランニングタイム送信手段と、
計測ゾーンを通過後の競技者に携帯される前記第１の機器から送信される計測タイム及び識別情報を受信する計測タイム受信手段と、を備える、
ことを特徴とする。

この発明によれば、第１の機器での受信手段は、競技者が計測ゾーンに到達する前に、第２の機器から送信されるランニングタイムを受信する。計時手段は、受信手段が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。検出手段は、競技者が計測ゾーン内に移動した際に、信号発生機器が発するトリガ信号を検出する。特定手段は、検出手段が検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンを判別し、判別した計測ゾーン中において計時手段が計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する。タイム記憶手段は、特定手段が特定した計測タイムを記憶する。送信手段は、競技者が計測ゾーンを通過した後に、タイム記憶手段が記憶した計測タイムを、少なくとも予め機器固有に割り振られた識別情報と共に、第２の機器に向けて送信する。一方、第２の機器でのランニングタイム送信手段は、計測ゾーンに到達前の競技者に携帯される第１の機器に向けてランニングタイムを送信する。計測タイム受信手段は、計測ゾーンを通過後の競技者に携帯される第１の機器から送信される計測タイム及び識別情報を受信する。
このように、第１の機器では、まず、競技者が計測ゾーンに到達する前に、第２の機器のランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。そして、計測ゾーン中において、計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する。最後に、競技者が計測ゾーンを通過した後に、計測タイム及び識別情報を、第２の機器に向けて送信する。これにより、第２の機器は、自己が送信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する第１の機器が、計測ゾーンにて特定して保持した計測タイムを、計測ゾーンの通過後に取得することになる。
この結果、同時期に大勢の競技者が計時ポイント等に到達したとしても、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

前記第１の機器の特定手段は、前記検出手段がトリガ信号の検出を開始してからトリガ信号の検出を終了するまでを計測ゾーンと判別し、判別した計測ゾーンの中間位置にて前記計時手段が計時したランニングタイムを、計測タイムとして特定してもよい。

前記第１の機器の送信手段は、機器毎に異なる送信タイミングに基づいて、複数回数に渡り、計測タイム及び識別情報を送信してもよい。この結果、アンチコリジョンが実現され、同時期に大勢の競技者が計時ポイント等に到達したとしても、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

前記第１の機器の計時手段は、所定の時刻同期プロトコルに基づいて受信されたランニングタイムに基づいて、自己が計時していたランニングタイムを補正してもよい。

前記第２の機器は、
基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時している所定の送信機器から送信されるランニングタイムを受信するランニングタイム受信手段と、
前記ランニングタイム受信手段が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する計時手段と、を更に備え、
前記ランニングタイム送信手段は、自己の前記計時手段が計時しているランニングタイムを、前記第１の機器に向けて送信してもよい。

前記第２の機器のランニングタイム送信手段は、予め機器固有に割り振られたＩＤ情報が付加されたランニングタイムを、前記第１の機器に向けて送信し、
前記第１の機器の受信手段は、ランニングタイムと共にＩＤ情報を受信し、
前記第１の機器の送信手段は、計測タイム、ＩＤ情報、及び、識別情報を、前記第２の機器に向けて送信してもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るタイム計測方法は、
競技者に携帯される第１の機器と、所定の計測ポイントに設置され、当該第１の機器が近傍に位置したときに当該第１の機器との間で情報の送受信を行う第２の機器と、計測ポイントに規定される所定の計測ゾーン内に向けてトリガ信号を発する信号発生機器と、を含むシステムにおけるタイム計測方法であって、
第１の機器において、競技者が計測ゾーンに到達する前に、第２の機器から送信されるランニングタイムを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する計時ステップと、
競技者が計測ゾーン内に移動した際に、前記信号発生機器が発するトリガ信号を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンを判別し、判別した計測ゾーン中において前記計時ステップにて計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する特定ステップと、
前記特定ステップにて特定した計測タイムを所定の記憶部に格納するタイム格納ステップと、
競技者が計測ゾーンを通過した後に、前記タイム格納ステップにて格納した計測タイムを、少なくとも予め前記第１の機器固有に割り振られた識別情報と共に、前記第２の機器に向けて送信する送信ステップと、
を備えることを特徴とする。

この発明によれば、受信ステップは、第１の機器において、競技者が計測ゾーンに到達する前に、第２の機器から送信されるランニングタイムを受信する。計時ステップは、受信ステップにて受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。検出ステップは、競技者が計測ゾーン内に移動した際に、信号発生機器が発するトリガ信号を検出する。特定ステップは、検出ステップにて検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンを判別し、判別した計測ゾーン中において計時ステップにて計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する。タイム格納ステップは、特定ステップにて特定した計測タイムを所定の記憶部に格納する。送信ステップは、競技者が計測ゾーンを通過した後に、タイム格納ステップにて格納した計測タイムを、少なくとも予め第１の機器固有に割り振られた識別情報と共に、第２の機器に向けて送信する。
このように、第１の機器では、まず、競技者が計測ゾーンに到達する前に、第２の機器のランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。そして、計測ゾーン中において、計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する。最後に、競技者が計測ゾーンを通過した後に、計測タイム及び識別情報を、第２の機器に向けて送信する。これにより、第２の機器は、自己が送信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する第１の機器が、計測ゾーンにて特定して保持した計測タイムを、計測ゾーンの通過後に取得することになる。
この結果、同時期に大勢の競技者が計時ポイント等に到達したとしても、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

前記特定ステップは、前記検出ステップにてトリガ信号の検出を開始してからトリガ信号の検出を終了するまでを計測ゾーンと判別し、判別した計測ゾーンの中間位置にて前記計時ステップにて計時したランニングタイムを、計測タイムとして特定してもよい。

前記送信ステップは、第１の機器毎に異なる送信タイミングに基づいて、複数回数に渡り、計測タイム及び識別情報を送信してもよい。この結果、アンチコリジョンが実現され、同時期に大勢の競技者が計時ポイント等に到達したとしても、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

前記計時ステップは、所定の時刻同期プロトコルに基づいて受信されたランニングタイムに基づいて、自己が計時していたランニングタイムを補正してもよい。

本発明によれば、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

本発明の実施の形態にかかる競技用計測システムについて、以下図面を参照して説明する。なお、一例として、マラソン競技において複数地点におけるタイムの計測を行う競技用計測システムとして説明する。

（実施形態１）
図１は、この発明の実施の形態に適用される競技用計測システム１の構成の一例を示す模式図である。なお、以下ではスタート地点とゴール地点とが異なる場合を一例として説明する。

図示するように、競技用計時システム１は、スタート地点に設置されたスタート信号発生装置１１、及び、ランニングタイム送信機１２と、各計時地点（中継地点等）に設置されたランニングタイム受信機１３、時刻表示装置１４、ランニングタイム送信機１５、トリガ信号発生装置１６、計測タイム受信機１７、及び、データ処理装置１８と、ゴール地点に設置されたランニングタイム受信機１３、及び、写真判定装置１９と、スタート地点（近傍）から各計時地点（近傍）を経由してゴール地点（近傍）まで走行する時計車ＴＣに搭載されたランニングタイム送受信機２０と、各競技者ＲＮに携帯される無線タグ２１と、を含んで構成される。
なお、スタート地点、各計時地点、及び、ゴール地点は、互いに遠距離を隔てた位置に散在している。そして、時計車ＴＣがそれぞれの地点の近傍に位置する場合にだけ、ランニングタイム送信機１２や各ランニングタイム受信機１３と、ランニングタイム送受信機２０との無線通信が可能となっている。
また、競技者ＲＮが各計時地点の近傍に位置する場合にだけ、ランニングタイム送信機１５と無線タグ２１との無線通信、及び、計測タイム受信機１７と無線タグ２１との無線通信が可能となっている。

スタート地点に設置されるスタート信号発生装置１１は、スタータによるスタート指示に同期して、スタート信号をランニングタイム送信機１２に供給する。具体的にスタート信号発生装置１１には、所定のスタートピストルが接続されており、このスタートピストルが発射されると（撃たれると）、スタート信号がランニングタイム送信機１２に供給される。

ランニングタイム送信機１２は、スタート信号に応答した基準となるランニングタイムを計時するタイマ（後述する計時ユニット３４）を備えると共に、計時したランニングタイムを近傍に位置する時計車ＴＣに送信する。
具体的にランニングタイム送信機１２は、図２に示すように、アンテナ３１と、送信ユニット３２と、信号受信ユニット３３と、計時ユニット３４と、から構成される。

アンテナ３１は、送信用のアンテナである。また、送信ユニット３２は、計時ユニット３４が計時しているランニングタイムをアンテナ３１を介して近傍に位置する時計車ＴＣ（ランニングタイム送受信機２０）に向けて送信する。
なお、送信ユニット３２は、ランニングタイム送受信機２０との間で、後述する時刻同期プロトコルによる無線通信を行い、適切にランニングタイムを送信する。

信号受信ユニット３３は、スタート信号発生装置１１から供給されるスタート信号を受信すると、計時ユニット３４に計時の開始を指示する。
計時ユニット３４は、基準となるランニングタイムを計時するタイマであり、スタート信号（信号受信ユニット３３からの指示）に応答して、計時を開始する。なお、計時ユニット３４は、高安定水晶発振器を備えており、ランニングタイムの計時を安定して維持することが可能となっている。

各計時地点、及び、ゴール地点にそれぞれ設置されるランニングタイム受信機１３は、時計車ＴＣ（ランニングタイム送受信機２０）から送信されるランニングタイムを受信し、受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。
具体的にランニングタイム受信機１３は、図３に示すように、アンテナ４１と、受信ユニット４２と、タイム補正ユニット４３と、計時ユニット４４と、タイム供給ユニット４５と、から構成される。

アンテナ４１は、受信用のアンテナである。また、受信ユニット４２は、アンテナ４１を介して、近傍に位置する時計車ＴＣ（ランニングタイム送受信機２０）から送信されるランニングタイムを受信する。
なお、受信ユニット４２は、ランニングタイム送受信機２０との間で、時刻同期プロトコルによる無線通信を行い、適切にランニングタイムを受信する。

タイム補正ユニット４３は、受信ユニット４２が受信したランニングタイムに基づいて、計時ユニット４４が計時するランニングタイムを補正する。
計時ユニット４４は、スタータによるスタート指示が行われる時刻に、図示しないスイッチ操作により計時を開始する。計時ユニット４４は、ランニングタイムを計時するタイマであり、タイム補正ユニット４３により、受信ユニット４２が受信したランニングタイムと同期したランニングタイムを計時する。なお、計時ユニット４４も、高安定水晶発振器を備えており、ランニングタイムの計時を安定して維持することが可能となっている。

タイム供給ユニット４５は、時刻表示装置１４やランニングタイム送信機１５に向けて計時ユニット４４が計時しているランニングタイム（タイム情報）を供給する。

図１に戻って、各計時地点に設置される時刻表示装置１４は、電光掲示板等からなり、ランニングタイム受信機１３から供給されるタイム情報に従って、ランニングタイムを表示する。
なお、時刻表示装置１４は、スタート地点、ゴール地点、及び、時計車ＴＣにも設置（搭載）されていてもよい。

各計時地点に設置されるランニングタイム送信手段としてのランニングタイム送信機１５は、近傍に位置する（後述する計測ゾーンＺに到達する前の）競技者ＲＮ（無線タグ２１）に向けて、ランニングタイムを送信する。
具体的にランニングタイム送信機１５は、第２の機器の一部を構成し、図４に示すように、アンテナ５１と、送信ユニット５２と、ＩＤ記憶部５３と、タイム取得ユニット５４と、から構成される。

アンテナ５１は、送信用のアンテナである。また、送信ユニット５２は、アンテナ５１を介して、近傍に位置し、かつ、計測ゾーンに到達する前の競技者ＲＮ（無線タグ２１）に向けて、ランニングタイム等を送信する。つまり、送信ユニット５２は、タイム取得ユニット５４が取得したランニングタイムにＩＤ記憶部５３に記憶されるランニングタイムＩＤを付加して、無線タグ２１に向けて送信する。
なお、送信ユニット５２は、無線タグ２１との間で、時刻同期プロトコルによる無線通信を行い、適切にランニングタイムを送信する。

ＩＤ記憶部５３は、ランニングタイム送信機１５毎（計時地点毎）に異なる個別のランニングタイムＩＤを記憶する。このランニングタイムＩＤは、各ランニングタイム送信機１５を識別するために使用される。
タイム取得ユニット５４は、ランニングタイム受信機１３から供給されるタイム情報に従って、ランニングタイムを取得する。
なお、ランニングタイム送信機１５においても、独自にランニングタイムを計時するようにしてもよい。その場合、ランニングタイム受信機１３が計時するランニングタイムに同期したランニングタイムを計時するものとする。

図１に戻って、各計時地点に設置されるトリガ信号発生装置１６は、例えば、計時ポイントとなる計時ラインＬに向けて設置され、計時ラインＬを中心とした所定範囲の計測ゾーンＺ内において、トリガ信号を発する。
一例として、トリガ信号発生装置１６は、２４ＧＨｚのマイクロ波を発生させ、所定のパラボラアンテナにより計測ゾーンＺ内に向けてトリガ信号を送信する。なお、トリガ信号発生装置１６は、トリガ信号の指向性が得られ、同様に計測ゾーンＺ内に向けてトリガ信号を送信できればよいため、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の通信技術を適用してもよい。

計測タイム受信手段としての計測タイム受信機１７は、近傍に位置する（計測ゾーンＺを通過した後の）競技者ＲＮ（無線タグ２１）から送られる計測タイム等を受信し、ランニングタイム送受信機１５とで第２の機器を構成している。
具体的に計測タイム受信機１７は、図５に示すように、アンテナ６１と、受信ユニット６２と、一時記憶ユニット６３と、出力ユニット６４と、から構成される。

アンテナ６１は、受信用のアンテナである。また、受信ユニット６２は、アンテナ６１を介して、計測ゾーンＺを通過した競技者ＲＮ（無線タグ２１）から送信される計測タイム、ランニングタイムＩＤ、及び、タグＩＤを受信する。
なお、受信ユニット６２は、無線タグ２１に応じて異なる固有の応答タイミングにて送信される計測タイム等を受信する。また、無線タグ２１が他の無線タグ２１との重複を考慮して複数回に渡って計測タイム等を送信する場合、受信ユニット６２は、それぞれの計測タイム等の受信を試みる。

一時記憶ユニット６３は、受信ユニット６２が受信した計測タイム、ランニングタイムＩＤ、及び、タグＩＤを一時的に記憶する。なお、一時記憶ユニット６３は、受信ユニット６２が多数の競技者ＲＮ（異なる無線タグ２１）から、同時期に多数の計測タイム等を受信した場合であっても、十分記憶可能な容量を有している。

出力ユニット６４は、一時記憶ユニット６３に記憶された各計測タイム等（計測タイム、ランニングタイムＩＤ、及び、タグＩＤ）を、データ処理装置１８に順次出力する。

図１に戻って、データ処理装置１８は、計測タイム受信機１７から出力された計測タイム等を集計し、ランキングデータ等を生成する。
その際、データ処理装置１８は、出力されたランニングタイムＩＤ等に従って、計測タイムが当該計時地点でのランニングタイム送信機１５から送信されたランニングタイムに基づくものであるか否かを検証する。そして、当該計時地点から送信されたランニングタイムに基づくものだけを公式な計測タイムとして処理し、その他を参考の計測タイムとして処理してもよい。

ゴール地点に設置される写真判定装置１９は、ラインセンサ・ビデオ装置又はハイスピード・ビデオ装置等からなり、所定のカメラから供給される映像信号（ゴールライン等の映像）を適宜記録する。その際、写真判定装置１９は、映像信号に、ランニングタイム受信機１３から供給されるタイム情報を合成して（同期させて）、記録する。記録された映像は、ゴールする競技者の着順等の判定に使用される。

時計車ＴＣに搭載されるランニングタイム送受信機２０は、時計車ＴＣがスタート地点の近傍に位置する際に、ランニングタイム送信機１２から送信されるランニングタイムを受信し、受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。
また、ランニングタイム送受信機２０は、時計車ＴＣが各計時地点やゴール地点の近傍に位置する際に、自己が計時するランニングタイム（スタート地点のランニングタイムに同期するランニングタイム）を、近傍のランニングタイム受信機１３に送信する。
具体的にランニングタイム送受信機２０は、図６に示すように、アンテナ７１と、受信ユニット７２と、計時ユニット７３と、送信ユニット７４と、から構成される。

アンテナ７１は、送受信用のアンテナである。また、受信ユニット７２は、時計車ＴＣがスタート地点の近傍に位置する際に、アンテナ７１を介して、ランニングタイム送信機１２から送信されるランニングタイムを受信する。
なお、受信ユニット７２は、ランニングタイム送信機１２との間で、時刻同期プロトコルによる無線通信を行い、適切にランニングタイムを受信する。

計時ユニット７３は、ランニングタイムを計時するタイマでもあり、受信ユニット７２が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。なお、計時ユニット７３も、高安定水晶発振器を備えており、ランニングタイムの計時を安定して維持することが可能となっている。

送信ユニット７４は、時計車ＴＣが各計時地点やゴール地点に位置する際に、計時ユニット７３が計時しているランニングタイムを、アンテナ７１を介して近傍のランニングタイム受信機１３に送信する。

図１に戻って、競技者ＲＮに携帯される無線タグ２１は、まず、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達する前に、ランニングタイム受信機１３のランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。また、トリガ信号発生装置１６から発せられるトリガ信号を検出することにより計測ゾーンＺを判別し、計測ゾーンＺ内にて計時されたランニングタイムを計測タイムとして特定する。そして、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過した後に、特定した計測タイム等を計測タイム受信機１７に向けて送信する。
具体的に無線タグ２１は、第１の機器を構成し、図７に示すように、アンテナ８１と、受信手段としての受信ユニット８２と、タイム補正ユニット８３と、計時手段としての計時ユニット８４と、トリガアンテナ８５と、検出手段としてのトリガ検出ユニット８６と、特定手段としてのタイム特定ユニット８７と、記憶部８８と、送信手段としての送信ユニット８９と、から構成される。

アンテナ８１は、送受信用のアンテナである。また、受信ユニット８２は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達する前に、アンテナ８１を介して、ランニングタイム送信機１５から送信されるランニングタイムを受信する。
なお、受信ユニット８２は、ランニングタイム送信機１５との間で、時刻同期プロトコルによる無線通信を行い、適切にランニングタイムを受信する。

タイム補正ユニット８３は、受信ユニット８２が受信したランニングタイムに基づいて、計時ユニット８４が計時するランニングタイムを補正する。また、タイム補正ユニット８３は、受信したランニングタイムに付加されるランニングタイムＩＤを抽出し、記憶部８８に記憶する。
計時ユニット８４は、所定の競技開始時刻に図示しないスイッチ等の操作により計時を開始するが、ランニングタイムを計時するタイマでもあり、タイム補正ユニット８３により、受信ユニット８２が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。
計時ユニット８４も高安定水晶発振器を備えており、ランニングタイムの計時を安定して維持することが可能となっている。なお、計時ユニット８４は、常に計時を行うのではなく、受信ユニット８２がランニングタイムを受信した後、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過するのに十分な時間に限り、ランニングタイムの計時を行うようにしてもよい。

トリガアンテナ８５は、トリガ信号発生装置１６が発するマイクロ波に同調し、トリガ信号を受信する。
トリガ検出ユニット８６は、トリガアンテナ８５を介して、トリガ信号を検出する。そして、検出結果をタイム特定ユニット８７に通知する。例えば、トリガ検出ユニット８６は、トリガ信号のＯＮタイミング（トリガ信号を検出していない状態から最初にトリガ信号を検出したタイミング）、及び、トリガ信号のＯＦＦタイミング（トリガ信号を検出していた状態から検出を終えたタイミング）を、タイム特定ユニット８７に通知する。

タイム特定ユニット８７は、トリガ検出ユニット８６が検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンＺを判別し、判別した計測ゾーンＺ内において計時ユニット８４が計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する。
例えば、タイム特定ユニット８７は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達し、トリガ信号のＯＮタイミングがトリガ検出ユニット８６から通知されると、計時ユニット８４が計時しているランニングタイムを開始時間として、記憶部８８に記憶する。その後、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過し、トリガ信号のＯＦＦタイミングがトリガ検出ユニット８６から通知されると、計時ユニット８４が計時しているランニングタイムを終了時間として、記憶部８８に記憶する。そして、タイム特定ユニット８７は、開始時間と終了時間との中間値を求め、競技者ＲＮが計時ラインＬを通過した計測タイムとして特定する。
タイム特定ユニット８７は、開始時間及び終了時間を記憶部８８から消去し、特定した計測タイムを記憶部８８に記憶する。

記憶部８８は、タイム補正ユニット８３が抽出したランニングタイムＩＤを記憶し、また、タイム特定ユニット８７が特定した計測タイムを記憶する。
なお、記憶部８８は、無線タグ２１毎（競技者ＲＮ毎）に異なる個別のタグＩＤを記憶している。このタグＩＤは、各無線タグ２１（各競技者ＲＮ）を識別するために使用される。

送信ユニット８９は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過した後に、無線タグ２１毎に異なる応答タイミングにて、記憶部８８に記憶された計測タイム、ランニングタイムＩＤ、及び、タグＩＤを、計測タイム受信機１７に向けて送信する。
なお、送信ユニット８９は、他の無線タグ２１との重複を考慮して、複数回に渡って、計測タイム等を計測タイム受信機１７に送信してもよい。

以下、上述した構成の競技用計測システム１の動作について、図８等を参照して説明する。なお、時計車ＴＣは、競技の開始時にスタート地点（近傍）に位置し、競技者ＲＮよりも先行して走行し（例えば、先頭グループ等の前方を走行し）、各計時地点（近傍）を経由して、ゴール地点（近傍）に移動するものとする。

最初に、スタート時点におけるランニングタイム送信機１２及び、ランニングタイム送受信機２０等の動作について説明する。
スタータによりスタートピストルが発射されると、スタート信号発生装置１１がスタート信号を発生させ、ランニングタイム送信機１２に供給する。
ランニングタイム送信機１２は、スタート信号発生装置１１から供給されたスタート信号に応答して、ランニングタイムの計時を開始する。そして、ランニングタイム送信機１２は、近傍に位置する時計車ＴＣ（ランニングタイム送受信機２０）に向けて、計時しているランニングタイムを送信する。
具体的に、ランニングタイム送信機１２とランニングタイム送受信機２０との間では、図９に示すような時刻同期プロトコルにより、ランニングタイムが適切に送信される。つまり、ランニングタイム送信機１２が送信側となって送信処理を実行し、また、ランニングタイム送受信機２０が受信側となって受信処理を実行する。

まず、ランニングタイム送信機１２は、ランニングタイムをランニングタイム送受信機２０に向けて送信する（ステップＳ１）。つまり、自己が計時する基準となるランニングタイム（スタート信号に応答したランニングタイム）を、近傍に位置する時計車ＴＣに向けて送信する。

一方、ランニングタイム送受信機２０は、ランニングタイム送信機１２から送られたランニングタイムを受信する（ステップＳ２）。
ランニングタイム送受信機２０は、受信したランニングタイムに同期する（ステップＳ３）。つまり、ランニングタイム送受信機２０は、基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムの計時を開始する。

ランニングタイム送受信機２０は、所定の応答タイミングまで待機し（ステップＳ４）、リンク完了を示す情報をランニングタイム送信機１２に送信する（ステップＳ５）。そして、ランニングタイム送受信機２０は、受信処理を終える。

ランニングタイム送信機１２は、ランニングタイム送受信機２０での同期完了を待機し（ステップＳ６）、リンク完了を示す情報が送られると、送信処理を終える。

このような時刻同期プロトコル（送信処理及び受信処理）により、ランニングタイム送信機１２にて計時されるランニングタイムと、ランニングタイム送受信機２０にて計時されるランニングタイムとが同期される。

次に、各計時地点におけるランニングタイム送受信機２０及びランニングタイム受信機１３等の動作について説明する。
ランニングタイム受信機１３は、所定の競技開始時刻に図示しないスイッチ等の操作により計時を開始する。そして、競技者ＲＮよりも先行して走行している時計車ＴＣが、何れかの計時地点の近傍に移動すると、ランニングタイム送受信機２０は、その計時地点のランニングタイム受信機１３に向けて、自己が計時しているランニングタイム（基準となるランニングタイムに同期しているランニングタイム）を送信する。
具体的に、ランニングタイム送受信機２０とランニングタイム受信機１３との間では、上述した図９に示すような時刻同期プロトコルにより、ランニングタイムが適切に送信される。つまり、ランニングタイム送受信機２０が送信側となって送信処理を実行し、また、ランニングタイム受信機１３が受信側となって受信処理を実行する。

すなわち、上述した送信処理及び受信処理が同様に行われ、ランニングタイム送受信機２０にて計時されるランニングタイムと、ランニングタイム受信機１３にて計時されるランニングタイムとが同期される。以降、ランニングタイム受信機１３は、基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。
そして、計時地点に設置された時刻表示装置１４は、基準となるランニングタイムと同期したランニングタイムを逐次表示する。また、ランニングタイム送信機１５は、競技者ＲＮ（無線タグ２１）に向けて、ランニングタイムを送信可能となる。

次に、各計時地点におけるランニングタイム送信機１５、無線タグ２１、及び、計測タイム受信機１７等の動作について、図１０等を参照して説明する。
上述したように、競技者ＲＮよりも先行する時計車ＴＣ（ランニングタイム送受信機２０）により、ランニングタイムが送信済みであり、ランニングタイム送信機１５が、ランニングタイムを送信可能となっている。

無線タグ２１が競技者ＲＮと共に、計時地点の近傍に接近すると、ランニングタイム送信機１５は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達する前に、無線タグ２１に向けて、ランニングタイムを送信する。
具体的に、ランニングタイム送信機１５と無線タグ２１との間では、上述した図９に示すような時刻同期プロトコルにより、ランニングタイムが適切に送信される。つまり、ランニングタイム送信機１５が送信側となって送信処理を実行し、また、無線タグ２１が受信側となって受信処理を実行する。以降、無線タグ２１は、基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。

その後、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達すると、無線タグ２１は、トリガ信号発生装置１６が発するトリガ信号の検出結果に基づいて、計測ゾーンＺを判別し、判別した計測ゾーンＺにおいてランニングタイム（中間値）を計測タイムとして特定する。そして、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過した後に、無線タグ２１は、計測タイム等を計測タイム受信機１７に送信する。
具体的に、無線タグ２１は、図１１に示すようなタイム計測処理を実行する。

まず、無線タグ２１は、トリガ信号発生装置１６が発するトリガ信号の検出を待機する（ステップＳ１１）。そして、無線タグ２１は、トリガ信号を検出すると、１回目の検出であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。
つまり、無線タグ２１は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達し、トリガ信号を検出していない状態から最初に（１回目の）トリガ信号を検出した状態であるか否かを判別する。

無線タグ２１は、１回目の検出であると判別すると、計時しているランニングタイムを開始時間として記憶する（ステップＳ１３）。
一方、１回目の検出でないと判別した場合に、トリガ信号の検出終了を待機する（ステップＳ１４）。つまり、無線タグ２１は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過し、トリガ信号の検出を終えるまで待機する。

無線タグ２１は、トリガ信号の検出を終えると、計時しているランニングタイムを終了時間として記憶する（ステップＳ１５）。
無線タグ２１は、開始時間と終了時間との中間値を求め、競技者ＲＮが計時ラインＬを通過した計測タイムとして特定する（ステップＳ１６）。

競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過した後、無線タグ２１は、個別に異なる応答タイミングが経過するまで待機し（ステップＳ１７）、応答タイミングになると、計測タイム等を計測タイム受信機１７に向けて送信する（ステップＳ１８）。
つまり、無線タグ２１は、計測タイム、ランニングタイムＩＤ、及び、タグＩＤを、計測タイム受信機１７に送信する。
この際、計測タイム等が個別に異なる応答タイミング（応答タイムスロット）にて送信されるため、アンチコリジョンが実現される。

そして、このようにして、無線タグ２１から送信された計測タイム等は、計測タイム受信機１７にて受信され、データ処理装置１８に集計される。

次に、図８に戻って、ゴール地点におけるランニングタイム送受信機２０及びランニングタイム受信機１３等の動作について説明する。
ランニングタイム受信機１３は、所定の競技開始時刻に図示しないスイッチ等の操作により計時を開始する。そして、競技者ＲＮよりも先行して走行している時計車ＴＣが、ゴール地点の近傍に移動すると、ランニングタイム送受信機２０は、ゴール地点のランニングタイム受信機１３に向けて、自己が計時しているランニングタイム（基準となるランニングタイムに同期しているランニングタイム）を送信する。
ここでも、ランニングタイム送受信機２０とランニングタイム受信機１３との間では、上述した図９に示すような時刻同期プロトコルにより、ランニングタイムが適切に送信される。つまり、上述した送信処理及び受信処理が同様に行われ、ランニングタイム送受信機２０にて計時されるランニングタイムと、ランニングタイム受信機１３にて計時されるランニングタイムとが同期される。以降、ランニングタイム受信機１３は、基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。
そして、ゴール地点に設置された写真判定装置１９は、ゴールライン等の映像（ゴールする競技者ＲＮの映像）を適宜記録する。その際、写真判定装置１９は、映像信号に、ランニングタイム受信機１３から供給されるタイム情報を合成して（同期させて）、記録する。

これら説明したように、時計車ＴＣのランニングタイム送受信機２０は、スタート時にスタート地点の近傍に位置しており、ランニングタイム送信機１２が計時するランニングタイムに同期する。そして、時計車ＴＣが競技者ＲＮよりも先行して、各計時地点、ゴール地点へと順に走行するため、ランニングタイム送受信機２０は、近傍に位置するランニングタイム受信機１３に、自己が計時するランニングタイム（同期しているランニングタイム）を送信する。これにより、各ランニングタイム受信機１３は、ランニングタイム送信機１２と同期したランニングタイムを計時することになる。

また、各計時地点では、競技者ＲＮが計測ゾーンＺに到達する前に、ランニングタイムが送信されるため、無線タグ２１は、ランニングタイム送信機１５のランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する。そして、競技者ＲＮの計測ゾーンＺへの到達、そして通過により、無線タグ２１は、中間値のランニングタイムを計測タイムとして特定する。最後に、無線タグ２１は、競技者ＲＮが計測ゾーンＺを通過した後に、計測タイム等を、計測タイム受信機１７に向けて送信する。
これにより、基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する無線タグ２１が、計測ゾーンＺにて特定して保持した計測タイムを、計測ゾーンの通過後に取得することになる。
この結果、同時期に大勢の競技者が計時ポイント等に到達したとしても、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

上記の実施の形態では、各計時地点やゴール地点に設置されたランニングタイム受信機１３に、ランニングタイムを送信する場合について説明したが、ランニングタイム受信機１３の設置場所は、これらに限られず任意である。
例えば、競技を放送するテレビやラジオ等の放送中継車に、ランニングタイム受信機１３を搭載し、ランニングタイム送受信機２０からランニングタイムの送信を受けられるようにしてもよい。

上記の実施の形態では、スタート地点とゴール地点とが異なる場合を一例として説明したが、スタート地点とゴール地点が同じ場合にも、同様に適用可能である。

上記の実施の形態では、マラソン競技を一例として説明したが、計時対象の競技は、これに限られず任意である。
例えば、競歩、駅伝、身障者車椅子ロードレース、自転車ロードレース、トライアスロン、及び、ランニングやオリエンテーション等の山岳競技等にも適宜適用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、競技者個々のタイムを適切に計測することができる。

本発明の実施の形態に係る競技用計測システムの構成の一例を示す模式図である。 ランニングタイム送信機の構成の一例を示すブロック図である。 ランニングタイム受信機の構成の一例を示すブロック図である。 他のランニングタイム送信機の構成の一例を示すブロック図である。 計測タイム受信機の構成の一例を示すブロック図である。 ランニングタイム送受信機の構成の一例を示すブロック図である。 無線タグの構成の一例を示すブロック図である。 競技用計測システムの動作を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係る送信処理及び受信処理を説明するためのフローチャートである。 各計時地点における無線タグ等の動作を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係るタイム計測処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 競技用計測システム
１１ スタート信号発生装置
１２ ランニングタイム送信機
１３ ランニングタイム受信機
１４ 時刻表示装置
１５ ランニングタイム送信機
１６ トリガ信号発生装置
１７ 計測タイム受信機
１８ データ処理装置
１９ 写真判定装置
２０ ランニングタイム送受信機
２１ 無線タグ

Claims (10)

1. 競技者に携帯される第１の機器と、所定の計測ポイントに設置され、当該第１の機器が近傍に位置したときに当該第１の機器との間で情報の送受信を行う第２の機器と、計測ポイントに規定される所定の計測ゾーン内に向けてトリガ信号を発する信号発生機器と、を含む競技用計測システムであって、
   前記第１の機器は、
   競技者が計測ゾーンに到達する前に、前記第２の機器から送信されるランニングタイムを受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する計時手段と、
   競技者が計測ゾーン内に移動した際に、前記信号発生機器が発するトリガ信号を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンを判別し、判別した計測ゾーン中において前記計時手段が計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した計測タイムを記憶するタイム記憶手段と、
   競技者が計測ゾーンを通過した後に、前記タイム記憶手段が記憶した計測タイムを、少なくとも予め機器固有に割り振られた識別情報と共に、前記第２の機器に向けて送信する送信手段と、を備え、
   前記第２の機器は、
   計測ゾーンに到達前の競技者に携帯される前記第１の機器に向けてランニングタイムを送信するランニングタイム送信手段と、
   計測ゾーンを通過後の競技者に携帯される前記第１の機器から送信される計測タイム及び識別情報を受信する計測タイム受信手段と、を備える、
   ことを特徴とする競技用計測システム。
2. 前記第１の機器の特定手段は、前記検出手段がトリガ信号の検出を開始してからトリガ信号の検出を終了するまでを計測ゾーンと判別し、判別した計測ゾーンの中間位置にて前記計時手段が計時したランニングタイムを、計測タイムとして特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の競技用計測システム。
3. 前記第１の機器の送信手段は、機器毎に異なる送信タイミングに基づいて、複数回数に渡り、計測タイム及び識別情報を前記第２の機器に向けて送信する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の競技用計測システム。
4. 前記第１の機器の計時手段は、所定の時刻同期プロトコルに基づいて受信されたランニングタイムに基づいて、自己が計時していたランニングタイムを補正する、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の競技用計測システム。
5. 前記第２の機器は、
   基準となるランニングタイムに同期したランニングタイムを計時している所定の送信機器から送信されるランニングタイムを受信するランニングタイム受信手段と、
   前記ランニングタイム受信手段が受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する計時手段と、を更に備え、
   前記ランニングタイム送信手段は、自己の前記計時手段が計時しているランニングタイムを、前記第１の機器に向けて送信する、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の競技用計測システム。
6. 前記第２の機器のランニングタイム送信手段は、予め機器固有に割り振られたＩＤ情報が付加されたランニングタイムを、前記第１の機器に向けて送信し、
   前記第１の機器の受信手段は、ランニングタイムと共にＩＤ情報を受信し、
   前記第１の機器の送信手段は、計測タイム、ＩＤ情報、及び、識別情報を、前記第２の機器に向けて送信する、
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の競技用計測システム。
7. 競技者に携帯される第１の機器と、所定の計測ポイントに設置され、当該第１の機器が近傍に位置したときに当該第１の機器との間で情報の送受信を行う第２の機器と、計測ポイントに規定される所定の計測ゾーン内に向けてトリガ信号を発する信号発生機器と、を含むシステムにおけるタイム計測方法であって、
   第１の機器において、競技者が計測ゾーンに到達する前に、第２の機器から送信されるランニングタイムを受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにて受信したランニングタイムに同期したランニングタイムを計時する計時ステップと、
   競技者が計測ゾーン内に移動した際に、前記信号発生機器が発するトリガ信号を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにて検出したトリガ信号に基づいて計測ゾーンを判別し、判別した計測ゾーン中において前記計時ステップにて計時したランニングタイムを計測タイムとして特定する特定ステップと、
   前記特定ステップにて特定した計測タイムを所定の記憶部に格納するタイム格納ステップと、
   競技者が計測ゾーンを通過した後に、前記タイム格納ステップにて格納した計測タイムを、少なくとも予め前記第１の機器固有に割り振られた識別情報と共に、前記第２の機器に向けて送信する送信ステップと、
   を備えることを特徴とするタイム計測方法。
8. 前記特定ステップは、前記検出ステップにてトリガ信号の検出を開始してからトリガ信号の検出を終了するまでを計測ゾーンと判別し、判別した計測ゾーンの中間位置にて前記計時ステップにて計時したランニングタイムを、計測タイムとして特定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のタイム計測方法。
9. 前記送信ステップは、前記第１の機器毎に異なる送信タイミングに基づいて、複数回数に渡り、計測タイム及び識別情報を送信する、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載のタイム計測方法。
10. 前記計時ステップは、所定の時刻同期プロトコルに基づいて受信されたランニングタイムに基づいて、自己が計時していたランニングタイムを補正する、
    ことを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載のタイム計測方法。
    

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